霓虹灯广告屏控制器的设计
基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计1. 引言1.1 研究背景基于PLC技术的霓虹灯广告屏控制系统设计成为一种重要的解决方案。
PLC技术具有可编程性强、稳定性好、抗干扰能力强等优点,可以实现对霓虹灯广告屏各个元素的精准控制,提高系统的可靠性和稳定性。
本研究旨在探讨基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计原理,为广告行业提供更加智能化、高效化的解决方案。
通过研究该系统,可为相关领域的发展和创新提供技术支持和理论指导。
1.2 研究意义基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统能够实现对广告内容的智能化控制,通过程序设定实现不同时间段、不同节日或活动的广告内容切换,提高广告效果和传播效率。
PLC技术具有高可靠性和稳定性,能够提升霓虹灯广告屏的控制精度和反应速度,增强广告效果。
基于PLC的系统还能有效节能减排,降低运行成本,改善环境治理效果。
研究基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计不仅具有实际应用意义,为霓虹灯广告行业提供技术支持和创新,还有利于推动数字化广告产业的发展,促进城市景观建设的智能化和绿色化进程。
这对于提升城市形象、推动社会经济发展具有重要意义。
2. 正文2.1 PLC技术概述PLC技术是一种集成了数字计算、逻辑控制、运算能力和通信技术于一体的新型工业自动化控制技术。
PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)广泛应用于工业生产领域,其主要功能是根据预先设置的程序对输入信号进行逻辑运算和控制输出信号,实现自动化控制。
PLC系统由CPU、输入/输出模块、内存、通信模块等组成。
CPU 是PLC的核心部件,负责运行用户编写的程序并控制各个模块的动作;输入/输出模块用于连接外部传感器和执行器,将外部信号转换成数字信号给CPU处理;内存用于存储用户程序、数据和运行时变量;通信模块用于与其他设备进行数据交换。
PLC技术具有可编程性、灵活性、稳定性、可靠性等优点,能够适应不同的工业自动化控制需求。
霓虹灯广告屏控制器的设计概述

霓虹灯广告屏控制器的设计概述随着科技的不断进步,霓虹灯广告屏越来越成为城市夜晚的亮丽风景线。
而为了实现霓虹灯广告的灵活控制和多样化显示效果,设计一款强大而高效的霓虹灯广告屏控制器显得至关重要。
设计目标该控制器的设计目标是实现霓虹灯广告灯的亮度、颜色、显示效果等多方面的控制,具有易用性、高可靠性和灵活性。
同时,还需具备多种输入信号的兼容性,方便与各种外部设备进行通信,以实现更广泛的应用。
主要功能1. 亮度控制:控制器可以根据需要调整霓虹灯广告屏的亮度,以适应不同的环境条件和观看需求。
2. 颜色控制:控制器具备对霓虹灯广告屏上颜色的精确调整能力,可以实现丰富多彩的效果展示。
3. 显示效果控制:控制器内置多种显示模式,用户可以选择不同的模式,实现不同的霓虹灯广告屏显示效果。
例如,闪烁、渐变、描绘等。
4. 外部信号兼容性:控制器具备多种输入接口,兼容各种信号源,如视频信号、音频信号、网络信号等。
可以方便地与外部设备进行通信或联动控制。
5. 远程控制:控制器支持远程控制功能,可以通过网络或无线连接,实现对霓虹灯广告屏的监控和控制。
6. 可编程性:控制器具有一定的可编程性,可以根据用户的需求进行定制开发,实现更多特定的功能和效果。
设计要点1. 处理能力:为了满足复杂的控制需求,控制器需要具备强大的处理能力和存储容量,以保证快速响应和运行稳定性。
2. 界面设计:控制器应具备友好的用户界面设计,方便用户进行操作和设置,并能及时显示当前的配置信息和工作状态。
3. 通信接口:控制器需要具备丰富的通信接口,如以太网口、RS232串口、USB接口等,以满足各种外部设备的连接需求。
4. 电源管理:针对霓虹灯广告屏的高功耗特点,控制器应配备强大的电源管理模块,确保稳定可靠的供电。
5. 协议兼容性:控制器需要支持市场上常用的广告屏控制协议,如DMX512、Art-Net等,以保证与其他设备的兼容性和互操作性。
综上所述,霓虹灯广告屏控制器的设计应以实现亮度、颜色、显示效果等多方面的灵活控制为核心功能,并具备通用的外部信号兼容性和远程控制特性。
基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计随着科技的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在各个领域中得到了广泛的应用。
它的稳定性、可靠性和灵活性使得它成为了许多自动化系统控制的首选。
在广告行业中,使用PLC来控制霓虹灯广告屏已经成为了一种趋势。
本文将介绍基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统的设计方案和具体实现方法。
一、系统设计方案1.系统功能描述本系统的主要功能是控制霓虹灯广告屏的亮灭、颜色变换、亮度调节等操作,实现广告内容的展示和变换。
用户可以通过简单的操作界面,方便地实现对广告屏的控制。
系统还具有自动化的定时开关功能,可根据时间设定不同的广告内容和展示方式,实现节能和自动化管理。
2.系统组成本系统主要由PLC、人机界面、霓虹灯广告屏和传感器组成。
PLC作为控制中心,负责接收人机界面输入的指令,并通过内部程序控制霓虹灯广告屏的操作。
人机界面用于用户的操作和监控,可以实现对广告屏的远程控制。
霓虹灯广告屏用于实际显示广告内容。
传感器用于监测环境参数,如光照度、温度等,以便系统根据实际情况进行调节。
3.系统工作流程二、系统具体实现方法1. PLC的选型和连接在设计基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统时,首先需要选型合适的PLC设备。
通常选择功能较为丰富、接口较为丰富且易于编程的PLC设备,以便更好地实现系统的控制功能。
在选型后,需要将PLC设备与人机界面、霓虹灯广告屏和传感器进行连接。
通常采用RS232、RS485或以太网等通讯方式进行连接,以实现各设备之间的数据交换。
2. PLC程序设计在连接各设备后,需要对PLC进行程序设计。
程序设计的主要目的是根据用户的操作指令来控制霓虹灯广告屏的亮灭、颜色变换等操作。
还需要编写定时开关等自动化管理功能的程序。
3. 人机界面设计为了方便用户的操作和监控,需要设计一个人机界面。
通常采用触摸屏作为人机界面,用户可以通过界面上的按钮、滑块等元素来对广告屏进行控制。
界面上还需要显示实时的环境参数和系统状态,以便用户了解系统的运行情况。
基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计随着科技的不断发展,智能化控制系统在各行各业中得到广泛应用。
基于PLC的控制系统在工业自动化领域中具有重要地位。
今天我们将介绍一种基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计方案,并深入探讨其应用和优势。
一、系统设计概述1. 系统需求霓虹灯广告屏控制系统是一种用于控制霓虹灯广告屏显示和控制的智能化系统,其主要功能包括:实时监测广告屏状态、控制广告内容的切换和播放、调节亮度和色彩等,以及远程监控和管理。
根据这些需求,我们设计了一种基于PLC的控制系统,通过PLC控制广告屏的所有功能,实现远程智能化控制。
1. PLC选择在该系统中,我们选择了西门子S7-1200系列PLC作为核心控制设备。
该系列PLC具有高性能、稳定性和可靠性,能够满足对广告屏智能化控制的需求。
该PLC支持多种网络通信模块和扩展模块,能够满足系统对各种功能的需求。
2. 控制策略系统通过PLC实现了对广告屏的控制策略,包括广告内容的切换和播放、亮度和色彩的调节,以及状态信息的采集和监控。
通过PLC编程,我们可以实现不同时间段的广告内容切换,例如根据时间表切换不同的广告内容;PLC还可以根据环境亮度的变化自动调节广告屏亮度,实现节能环保的目的。
3. 网络通信系统通过网络通信模块实现了远程监控和管理功能,用户可以通过网络连接到PLC控制系统,实时监测广告屏的状态,进行远程控制和管理。
这一功能大大提高了系统的灵活性和实用性,用户可以随时随地监控和管理广告屏。
三、系统应用和优势1. 应用场景该系统适用于各种领域的霓虹灯广告屏,如商业街区、购物中心、广场等场所,也可应用于户外LED大屏幕广告等。
通过PLC的智能控制,可以实现广告内容的灵活展示和管理,提高广告屏的利用效率和观赏性。
2. 系统优势基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统具有以下优势:(1)灵活性:通过PLC编程可以实现各种控制策略,包括广告内容的切换、亮度和色彩的调节,以及远程监控和管理,灵活高效;(2)可靠性:PLC作为核心控制设备,具有稳定性和可靠性,能够满足系统对控制的高要求,保障广告屏的正常运行;(3)智能化:通过网络通信模块,实现了远程监控和管理,用户可以随时随地对广告屏进行监测和控制,提高了系统的智能化和便利性;(4)节能环保:PLC控制系统可以根据环境亮度自动调节广告屏亮度,实现节能环保的目的,符合可持续发展的要求。
基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计【摘要】本文针对基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计进行研究。
在阐述研究背景和研究意义。
接着在正文中,分别介绍PLC控制系统的原理和霓虹灯广告屏的工作原理,然后提出系统设计方案,包括硬件设计和软件设计。
在结论部分对实验结果进行分析,并提出系统优化建议。
通过本文研究,将进一步完善基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统,提高系统的性能和稳定性,促进相关领域的发展。
【关键词】PLC控制系统、霓虹灯广告屏、系统设计、硬件设计、软件设计、实验结果分析、系统优化建议、研究背景、研究意义、原理、工作原理、设计方案1. 引言1.1 研究背景现代社会信息传播瞬息万变,广告内容的展示形式也越来越多样化和具有吸引力。
霓虹灯广告屏凭借其丰富多彩的灯光和动态效果,成为了吸引眼球的重要工具之一。
而为了更好地控制和管理这些霓虹灯广告屏,基于PLC的控制系统应运而生。
随着科技的不断发展,PLC控制系统在工业自动化领域得到越来越广泛的应用。
其高可靠性、稳定性和灵活性等特点,使得它成为控制和监控系统的首选。
而将PLC技术应用于霓虹灯广告屏的控制系统设计,不仅可以提高广告屏的效果展示,还可以实现远程控制和集中管理。
本研究旨在结合PLC控制系统的原理和霓虹灯广告屏的工作原理,设计一个高效、稳定的控制系统,实现对霓虹灯广告屏的精准控制。
通过硬件设计和软件设计的结合,使得系统更加灵活、易于维护和管理。
通过实验结果分析和系统优化建议,进一步完善控制系统的功能和性能,为霓虹灯广告屏的应用提供更好的解决方案。
1.2 研究意义霓虹灯广告屏在现代社会的广泛应用,为商业活动和城市景观提供了独特的视觉效果。
而基于PLC的控制系统能够实现对霓虹灯广告屏的精准控制,提高其稳定性和可靠性。
研究基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计具有重要的意义。
通过对PLC控制系统的原理进行深入探讨,可以帮助我们更好地了解其工作机制,为实际应用提供理论支持。
基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计本文介绍了一个基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统的设计,该系统旨在以可靠、节能和实时的方式控制和管理霓虹灯广告屏。
一、系统概述本系统由下列三个部分组成:PLC控制器,广告屏控制单元和通信单元。
其中,PLC控制器作为核心控制部件,负责接收和处理广告屏控制单元发出的指令,以控制每个霓虹灯的开关、亮度和颜色等信息,从而实现广告屏的全面控制。
广告屏控制单元则通过GUI界面来操作PLC控制器并反馈操作结果,同时该单元还负责与用户进行交互,向用户提供广告播放的信息和状态。
最后,通信单元则负责将PLC控制器和广告屏控制单元进行无线联接,以确保数据的传输和通讯畅通无阻。
二、PLC控制器PLC控制器在本系统中起到核心的控制和管理作用。
PLC控制器主要由CPU、输入/输出端口和存储器等部件组成。
CPU负责接受和处理广告屏控制单元发出的指令,并将指令转化成电信号输出到对应的输出端口。
输入/输出端口则负责将输入和输出信号进行相互转换,以确保信号的正常传输。
存储器则负责存储和管理系统的运行程序和数据,并在系统复位时进行初始化。
整个PLC控制器通过上述并发、分布式的方式实现对广告屏的实时控制和管理,故而具有高可靠性和实时性等优点。
三、广告屏控制单元广告屏控制单元作为用户操作系统的界面和显示部分,主要功能是接收用户操作指令,向PLC控制器发送控制信息并反馈操作结果。
该单元还负责与用户进行交互和向用户提供广告屏的播放信息和状态。
广告屏控制单元可以根据需要进行升级和扩展,以适应不同类型的广告屏控制需求。
四、通讯单元通信单元是连接PLC控制器和广告屏控制单元的桥梁,其主要功能是无线联接两个设备并实现两者之间的数据传输。
通信单元采用标准的无线传输协议,以实现设备的互联和数据的传输。
同时,为了确保数据传输的安全和可靠性,通信单元还具有多重安全保障机制,从而确保数据传输的速度和准确性。
五、总结基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计以可靠、节能和实时的方式控制和管理霓虹灯广告屏。
基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计
设计背景:
随着城市的发展,霓虹灯广告屏逐渐取代传统的广告牌,在城市夜间营造出灯火辉煌的璀璨景象。
为了更好地管理和控制这些广告屏,提高广告播放的效果和效率,需要设计一个可靠、高效的控制系统。
系统设计要求:
1. 通过PLC控制霓虹灯广告屏的开关和亮度。
2. 通过外部输入信号控制广告播放。
3. 实时监测广告屏的工作状态。
4. 提供人机界面,便于操作和管理。
系统设计方案:
1. 系统架构:将PLC作为控制核心,通过IO模块和广告屏连接。
2. 功能模块划分:
- PLC控制模块:负责控制广告屏的开关和亮度。
通过与IO模块的通讯,实现对广告屏的控制。
- 外部输入信号模块:接收外部输入信号,如声音、光线等,触发广告播放。
通过与PLC的通讯,将触发信号传递给PLC进行处理。
- 广告屏状态监测模块:实时监测广告屏的工作状态,包括电源状态、亮度等。
通过与PLC的通讯,将监测结果传递给PLC进行处理。
- 人机界面模块:提供一个人机界面,包括触摸屏和控制面板。
通过触摸屏可以对广告屏进行设置和操作,通过控制面板可以实现手动控制。
4. 系统测试:对系统进行全面的测试,包括功能测试、性能测试和稳定性测试,确保系统可靠、稳定地运行。
通过基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计,可以实现对广告屏的灵活、高效控制,提高广告的播放效果和效率。
通过实时监测广告屏的工作状态,可以及时发现问题并进行处理,提高系统的可靠性和稳定性。
整个系统操作简便,人机界面友好,可以方便地进行设置和操作。
基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计霓虹灯广告屏是商业广告中常见的一种形式,它以其鲜艳夺目的效果,吸引了众多商家和广告商的眼球。
随着科技的不断发展,传统的霓虹灯广告屏已经无法满足人们对广告效果和控制方式的需求。
基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计正是针对这一需求而进行的技术创新,它可以实现对霓虹灯广告屏的精准控制和动态效果,为商家和广告商带来更为生动、形象的广告展示效果。
本文将详细介绍基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统的设计原理、功能特点和工作流程,为相关领域的从业人员提供参考和借鉴。
一、设计原理1.1 PLC控制技术PLC是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,它是一种专门用于工业控制领域的数字化电子设备。
PLC可通过各种输入输出信号来控制各种机械设备、生产线、工艺系统等,具有高速、可靠、灵活的特点,因此在工业自动化控制领域得到了广泛的应用。
1.2 霓虹灯广告屏控制系统设计原理基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统的设计原理是利用PLC控制器来对霓虹灯广告屏进行精准的控制。
具体来讲,通过PLC控制器对霓虹灯广告屏的电源、亮度、颜色、亮灭频率等参数进行调控,从而实现对广告屏显示效果的全面控制。
二、功能特点2.1 高度灵活基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统具有高度灵活的特点,可以根据需要随时调整广告屏的显示效果,满足不同广告主对广告效果的个性化需求。
2.2 精准控制PLC控制器可以实现对广告屏各种参数的精准控制,包括电源开关、亮度调节、颜色变换、闪烁频率等,能够实现对广告屏显示效果的精细化调控。
2.3 良好的稳定性和可靠性基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统具有良好的稳定性和可靠性,能够长时间稳定地运行,不易受外界环境的影响,保证广告效果的持续展示。
2.4 兼容性强PLC控制器具有良好的兼容性,可以与各种霓虹灯广告屏设备进行连接,实现对不同型号、不同品牌的广告屏进行统一的控制,具有较高的通用性和适用性。
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中文摘要霓虹灯是城市的美容师, 在技术不断创新的时代,霓虹灯的制造技术及相关零部件的技术水平也在不断进步。
随着中国经济的飞速发展,霓虹灯的品种、规格也已基本系列化,可供各种用途的选择,其质量已逐步向国际水平靠拢,中国加入WTO与国际水平的差距将越来越小,在不久的将来必将赶超国际先进水平。
PLC可编程控制器是以微处理器为基础综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型的工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。
如今PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业三大支柱。
PLC不仅在工业生产中有着广泛的应用而且在我们日常生活中应用也非常广泛。
在商业行业中,各种门面、招牌、字幕广告、建筑物轮廓等装饰照明场都有霓虹灯闪烁的身影。
霓虹灯的光线连续、均匀在商业广告中已得到广泛的应用。
关键词:霓虹灯;控制;PLC目录第1章引言 (1)1.1 设计内容和要求 (1)1.1.1控制要求 (1)1.1.2课题要求 (1)1.2 设计总体思路 (1)1.2.1 PLC简介 (1)1.2.2 系统的设计思路 (5)第2章系统硬件设计 (7)2.1 硬件设备的选择 (7)2.1.1 选择主要的设备 (7)2.1.2 PLC模块的选择 (8)2.2 系统硬件连接设计 (8)2.2.1 I/O接口地址分配表 (8)2.2.2 PLC外围接线图 (8)第3章系统软件设计 (10)3.1 编程软件简介 (10)3.2 系统软件的设计 (11)3.2.1 按照控制要求进行编程 (11)3.2.2 软元件的地址分配表 (11)3.2.3 梯形图(见附录) (11)3.2.4 语句表(见附录) (11)3.2.5 程序调试(见附录) (11)设计总结 (12)致谢词 (13)附录 (14)参考文献 (25)引言1.1 设计内容和要求1.1.1控制要求图1-1 示意图该广告屏中间8个灯管亮灭的时序为第1根亮→第2根亮→第3根亮→…→第8根亮,时间间隔为1s,全亮后,显示10s,再反过来从8→7→…→1顺序熄灭。
全灭后,停亮2s,再从第8根灯管开始亮起,顺序点亮7→6→…→1,时间间隔为1s,显示20s,再从1→2→…→8顺序熄灭。
全熄灭后,停亮2s,再从头开始运行,周而复始。
1.1.2课题要求1. 采用PLC控制,列出输入输出点分配表;2. 画出PLC的输入输出设备的接线图;3. 利用STEP7-Micro/WIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计与调试。
1.2 总体设计思路题目要求用PLC控制灯管的动作,下面对PLC做简单介绍。
1.2.1 PLC简介1. PLC的产生20世纪20年代起,人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统,控制各种生产机械,这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。
由于它结构简单、容易掌握、价格便宜,能满足大部分场合电气顺序逻辑控制的要求,因而在工业控制领域中一直占据主导地位。
但是继电接触器控制系统具有明显的缺点:设备体积大、可靠性差、动作速度慢、功能弱。
难于实现较复杂的控制;特别是由于它是靠硬连接线逻辑构成的系统,接线复杂烦琐,当生产工艺或对需要改变时,原有的接线和控制柜就要更换,所以通用性和灵活性较差。
到20世纪60年代,由于小型计算机的出现和大规模生产的发展,人们曾试图用小型计算机来实现工业控制的要求;但由于价格高,输入、输出电路信号及容量不匹配、编程技术复杂等原因,一直未能得到推广应用。
1969年美国数字设备公司(DEC)根据美国通用汽车公司(GM)对新的汽车流水线控制系统提出的具体要求,研制开发出世界上第一台可编程序控制器,并在GM公司汽车生产线上应用成功。
这是世界上第一台可编程序控制器,型号为PDP-14。
人们把它称做可编程序控制器(PLC,Programmable Logic Controller),简称PLC。
随着微电子技术的发展,20世纪70年代中期出现了微处理器和微型计算机,人们将微机技术应用到PLC中,使得它更多地发挥计算机的功能,不仅用逻辑编程取代了硬连线逻辑,还增加了运算、数据传送和处理等功能,使其真正成为一种电子计算机工业控制设备。
2. PLC的定义PLC一直在飞速发展中,因此到现在为止,还未能对其下一个十分确切的定义。
国际电工委员会(IEC)曾于1982年11月颁发了可编程序控制器标准草案第一稿,1985年1月发表了第二稿,1987年2月颁布了第三稿。
终稿中对可编程控制器的定义是:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境而设计。
它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程;而有关的外围设备,都应按易于与工业系统连成一个整体,易于扩充其功能的原则设计”。
3. PLC的应用初期的PLC主要在以开关量居多的电气顺序控制系统中使用,但在20世纪90年代后,PLC也被广泛地在流程工业自动化系统中使用,一直到现在的现场总线控制系统,PLC更是其中的主角,起应用面越来越广的作用。
PLC被广泛使用,起主要原因是:(1)价格越来越低由于微处理器芯片及有关元件的价格大大下降,使得PLC 的本下降;(2)功能越来越强随着计算机、芯片、软件、控制等技术的飞速发展也使得PLC的功能大大增强。
它不仅能更好地完成原来得心应手的顺序逻辑控制任务,也能处理大量的模拟量,解决复杂的计算和通信联网问。
(3)与时俱进的发展在当前最热的现场总线控制系统中,主站和几乎都有PLC的身影,PLC的通信技术又往前发展了一大步。
现在开放式、标准化的PLC也已走到前台,为适应现在和未来自动化技术的发展要求做好了准备。
目前,世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品,应用在汽车、粮食加工、化学/制药、金属/矿山、纸浆/造纸等行业。
PLC的主要应用范围通常可分成以下几种:一、中小型单机电气控制系统:这是PLC 应用最广泛的领域,例如塑料机械、印刷机械、包装机械、组合机车、磨床、电镀流水线及电梯控制等。
这些设备对控制系统的要求大都属于逻辑顺序控制,所以这也是最适合PLC 的使用领域。
在这里PLC 用来取代传统的继电器顺序控制,应用于单机控制、多机群控等。
二、制造业自动化:制造业是典型的工业类型之一,在该领域主要对物体进行品质处理、形状加工、组装,以位置、形状、力、速度等机械量和逻辑控制为主。
由于PLC 性能的提高和通信功能的增强,使得它在制造业领域中的大型控制系统中也占绝对主导的地位。
三、运动控制:为适应高精度的位置控制,现在的PLC 制造商为用户提供了功能完善的运动控制功能。
现在工业自动化领域基于PLC 的运动控制系统和其他的控制手段相比,功能更强、装置体积更小、价格更低、速度更快、操作更方便。
四、流程工业自动化:流程工业是工业类型中的重要分支,如电力、石油、化工、造纸等,其特点是对物体(气体、液体为主)进行连续加工。
过程控制系统中以压力、流量、温度、物位等参数进行自动调节为主,大部分场合还有防爆要求。
4. PLC 的系统组成(1) PLC 的结构PLC 的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,但结构与工作原理则大同小异,通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
PLC 的硬件系统结构如图1-2所示。
图1-2 PLC 的硬件系统结构图(2) PLC 的各组成元素的构成及功能一、CPU 的构成及功能------CPU 是PLC 的核心,起神经中枢的作用,主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU 单元还包接触器电磁阀指示灯电源 电 限位选择按括外围芯片、总线接口及有关电路。
每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。
进入运行后,从用户程序存储器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。
二、I/O模块------ PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。
I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。
输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。
I/O种类有开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等。
三、内存--------内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
不同机型的PLC期内存大小也不尽相同,除主机单元的已有的内存区外,大部分机型还可根据用户具体需要加以扩展。
四、电源模块-------PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。
同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。
电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VAC)。
五、底板或机架-------大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
5. PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。
即在PLC运行时,CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。
然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入。
随即关闭输入端口,进入程序执行阶段。
PLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,经相应的运算和处理后,其结果再写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段:当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中,并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶闸管)输出,驱动相应输出设备工作。
6. PLC的特点现代工业生产过程是复杂多样的,它们对控制的要求也各不相同。